利用CE318-太阳光度计和MODIS资料对昆明地区气溶胶光学特性的研究

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本文基于昆明站点(25.06°N,102.7°E) CE318全自动型跟踪扫描太阳光度计和搭载于中分辨率成像光谱仪(MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS)上的三种气溶胶产品的资料基础上,对CE318太阳光度计及MODIS传感器资料进行处理和对比研究,并结合一些统计学方法,提取出昆明气溶胶光学厚度(AOD)的季节变化特征,然后进一步讨论MODIS与CE318气溶胶光学厚度的对比分析结果以及昆明地区气溶胶光学厚度的时空变化特征,得到以下几点结论:(1)2011-2013年,昆明地区大气垂直向气溶胶光学厚度(AOD)季节平均值夏季最大,其余从大到小依次是春季、秋季、冬季,呈明显的单峰型;且昆明地区能见度与AOD呈现明显的反相关,且同一能见度下不同季节的AOD偏差较小。(2)通过HYSPLIT-4后向轨迹验证,昆明地区气溶胶粒子的外界来源主要是中国以西印度半岛至阿拉伯半岛之间。(3) CE318/AOD与MODIS/AOD对比来看,DT (T)、DT (A)和DB(A)三种结果在昆明地区的反演结果都较CE318地基观测结果偏小,其中两种暗目标法要明显优于深蓝法结果;而DT(T)与DT(A)两者对比,DT(T)在样本个数、总体相关系数方面都比DT(A)占优势。同时,三种MODIS/AOD在反演质量上都表现出一定的季节性特征,春秋季节反演结果较夏冬季节更加可靠。(4)2004-2013十年期间,昆明气溶胶光学厚度下降了约25%,但是在过去的十年间,气溶胶粒子浓度是否有减小的趋势还需要进一步的确认。(5)在夏季,离昆明市中心距离越远的区域AOD值越大;而冬季离市中心越远的区域,AOD值越小;春秋两季没有一致的变化趋势,但是两季都是在0.5°×0.5°的范围内AOD出现最小值,具体原因,需要在今后的工作中更加细致深入的研究。
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